KR20020000795A - 냉각식 고로용 냉각판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내화성 라이닝을 구비한, 고로 특히 용광로용 냉각판에 관한 것이다. 냉각판은 냉매의 작용을 받을 수 있는 냉각 채널들을 포하하고 있다. 적어도 고로의 내부를 향한 전면부는 내화 재료를 수용하기 위한 홈을 구비하고 있고 바람직하게는 동 또는 저합금의 동합금으로 제작된 만곡형 구성요소로 이루어져 있다. 본 발명의 목적은 적은 재료를 사용하여 쉽게 생산되고 조립될 수 있는 방식으로 냉각판을 개량하는 것에 있다. 본 발명의 목적은 또한 보다 적은 냉매량으로 보다 높은 냉각 성능을 제공하는 데 있고, 이에 의해 냉각판의 온도 상승은 노출시간이 충분히 길게 되도록 제한된다. 이를 위해, 2개의 트로프형 만곡부가 외부를 향한 트로프를 구비하여 서로 용접된다. 파이프 연결부의 단부들을 수용하기 위한 구멍들이 후면의 보조 프로필내에 넣어진다. 상기 구멍들은 내용접된다. 구부러진 강재 부분의 자유 단부들은 캡에 의해 폐쇄된다.

Description

냉각식 고로용 냉각판{STAVE FOR COOL SHAFT KILNS}

기존의 특허 DE-PS 29 07 511에서는 단조 혹은 압연한 파이프 블록에 있는 냉각 채널이 기계적인 깊은 구멍에 의해 만들어진 수직의 포켓형 구멍으로 되어 있다. 그와 같은 냉각판은 상대적으로 큰 두께를 제공하여 냉각 채널의 벽이 충분히 두꺼워서, 냉매의 작동압력을 수용할 수 있게 된다. 따라서 그와 같은 두께를 가지는 동판에는 동의 비용의 많이 들게된다. 포켓형 구멍은 원형 단면의 최소한의 내부 표면만을 제공한다. 따라서, 아주 작은 면에 대해서만 비교적 소량의 열 배출만이 냉매와의 열교환으로 성취된다. 이는 냉각판의 높은 열응력을 야기하여 그 수명에 불리하게 작용한다.

본 발명은 내화성 라이닝이 설치되어 있고 냉매의 작용을 받는 냉각 채널이 설치된 고로, 특히 용광로용 냉각판(흔히 "스테이브"로 불리어짐)에 관한 것으로서, 적어도 고로의 내부쪽으로 구부러진 전면부에는 내화 재료를 수용하기 위한 홈이 설치되고 주로 동 또는 저합금의 동합금으로 제작된 압연 블룸으로 이루어져 있다.

상기 종류의 냉각판은 수냉식으로 설치되고. 배출되는 열의 저항이 적어지도록 동 또는 저합금의 동합금으로 제조된다는 것은 잘 알려져 있다.

도 1은 냉각판의 중앙부 단면도,

도 2는 파이프 연결부가 설치된 영역에서의 냉각판의 단면도,

도 3은 고로 벽에 설치된 냉각판에 의하여 2중으로 절단된 종단면도,

도 4는 냉각판의 후면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1: 판 2: 냉각 채널 3: 보조 프로필

4: 홈 5: 웨브 6: 구멍

7: 볼트 8: 유지부 9: 내벽

10: 충진 재료 11: 캡 12: 파이프 연결부

13: 용접심 14: 용접심

본 발명은 냉각판이 기존의 것보다 더 적은 재료와 제조비로 제조되고 더 쉽게 설치되도록 하고, 보다 적은 냉매로 더 높은 냉각 성능이 제공되도록 하여, 자체 열이 제한되어지는 방식으로 보다 긴 수명이 성취될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 중앙 영역내의 냉각판의 전면부는 상대적으로 강도가 작은 트로프 형태의 만곡형 압연부로서 만들어져, 동의 사용량을 줄이고, 제2 외향 만곡 압연부에 의해 타원형의 단면으로 냉각 채널이 형성되어, 높은 냉각 성능을 성취한다. 적은 동 소비의 잇점으로 냉각이 집중적으로 이루어지고, 수명도 원하는 데로 연장된다는 장점이 있다.

본 발명에 따른 장점과 또 다른 형태는 종속항에 특정되었다.

본 발명은 첨부된 도면과 관련한 실시예의 설명으로 더욱 자세하게 설명된다.

도 1에는 길이의 중심에 설치된 냉각판의 단면이 도시되어 있는데, 동 혹은 동 합금으로 트로프 형태로 압연되어 고로 내부 쪽으로 구부려진 판(1)으로 도시되어 있다. 이 판(1)에는 자유 표면에 횡방향으로 뻗어있는 홈(4)이 함께 압연되어 있으며, 이것은 내화성 래밍 재료 또는 분사 재료의 설치를 용이하게 하고, 나중에 조립 종료 시에 충진성분이 잘 부착되도록 한다. 냉각 채널(2)의 성능을 좋게 하기 위하여 보조 프로필(3)이 용접심(13)에 의해 판(1)과 연결된다. 이 보조 프로필은 바람직하게 트로프 형태로 압연되고, 길이 부분의 중앙부분에는 수직으로 연장된 웨브(5)가 설치되며, 상기 웨브는 한편으로는 전체 냉각판의 안정도를 증가시키고, 다른 한편으로는 조립을 용이하게 한다.

조립을 위해 고로의 내벽(9)에 고정된 유지부(8)가 용접되고, 실시예에서는 구멍(6)이 제공된다. 조립을 위해 웨브(5)를 고정부(8)에 집어넣고 측면으로부터 구멍(6')이 유지부(8)내의 구멍(6)과 함께 웨브(5)내로 정렬되도록 한다. 구멍(6, 6')에 볼트(7)를 끼워 넣고 고정시켜서 실제적인 연결이 이루어지도록 한다. 최종적으로 냉각판에는 충진 재료(10)를 넣을 수 있고, 도 1에는 도시하지 않았지만, 냉각판의 판(1)의 표면은 내화성 래밍 재료 혹은 분사 재료로 덮게된다.

도 2는 냉각판의 횡단면, 즉 말단부를 도시한 것이다. 여기에는 판(1)과 보조 프로필(3)이 도시되어 있는데, 이들은 용접심(13)에 의해 서로 고정되어 밀착 연결되어 있다. 보조 프로필(3)의 구멍내로 파이프 연결부(12)의 단부가 끼워 넣어져 있고 보조 프로필과 고정되어, 용접심(14)에 의하여 밀착 연결되어 있다. 도 3에는 특히 양단에 캡(11)과 파이프 연결부(12)가 달린 보조 프로필이 도시되어 있다.

냉각판은 실제적으로 단독으로는 사용되지 않으며, 모듈로 취급되며 넓은 냉각면에 배열될 수 있다. 냉각 요소들의 조립은 냉각 채널들이 있는 냉각판의 전면부가 인접한 냉각판의 대응 부분과 중첩되도록 하는 방식으로 이루어지며, 여기에서는 냉각면의 한 요소만이 도시되어 있다. 이런 방식으로 고로 자켓의 원추형 부분, 예를 들면 고로 복부, 샤프트 혹은 동등 부위에서 냉각판의 폭 크기를 원추형에 맞추지 않아도 서로 다른 직경 및 둘레를 조절할 수 있다는 장점이 있다.

보조 프로필(3)을 구비한 판(1)을 냉각판 및 모듈식 냉각 요소에 용접하는 것은 바람직하게 적절한 자동 용접기를 사용하여 연속적으로 이루어지게 되므로, 균일하며 무결함이고 액체 밀봉되는 용접심의 형성이 보장되어 진다. 판(1)의 열전달 베이스는 동 또는 동기재 합금으로 제작되는 반면에, 보조 프로필(3)을 위해서는 또한 저렴한 가격의 재료가 사용되며, 경우에 따라서는 높은 강도를 나타내게 된다. 근본적으로 판(1)과 보조 프로필(3)은 용접이 용이하게 잘 되면 된다.

Claims (5)

1. 내화성 라이닝이 설치되어 있고 냉매의 작용을 받는 냉각 채널이 있는 고로, 특히 용광로용 냉각판으로서, 적어도 고로의 내부쪽으로 구부러진 전면부가 내화 재료를 수용하기 위한 홈이 설치되고 바람직하게 동 또는 저합금의 동합금으로 제작된 압연 블룸으로 이루어져 있는, 상기 냉각판에 있어서, 각각 바깥쪽으로 향하도록 되어 있는 트로프를 구비한 2개의 트로프형 압연 프로필(1, 3)이 서로 용접되어 있으며, 후면의 보조 프로필(3) 구멍에 파이프 연결부(12)의 단부가 수용되어 용접되고, 압연 프로필(1, 3)의 자유 단부는 캡(11)으로 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각판.
2. 제 1 항에 있어서, 후면의 보조 프로필(3)에는 판(1)으로부터 앞쪽으로 향한 웨브(5)가 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각판.
3. 제 2 항에 있어서, 고로의 내벽(9)은 웨브(5)로 에워싸여 유지부(8)와 연결되고, 유지부(8)와 웨브(5)는 서로 정렬되어 핀(7)이 관통하는 구멍(6, 6')을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 냉각판.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 판(1)의 전면에 수평 홈(4)이 구비되는 것을 특징으로 하는 냉각판.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 트로프 영역에는 압연 조직을 가진 판(1)의 전면이 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각판.